[发明专利]功率变换器并联系统和储能系统

说明书

本发明提供一种储能系统和功率变换器并联系统，包括至少两个功率变换器，各功率变换器至少在直流侧存在并联点；并且，各功率变换器的直流侧与相应并联点之间分别设置有一个变换器断开保护电路；该变换器断开保护电路包括串联连接的熔断装置和电子开关；当任意变换器断开保护电路连接相应功率变换器的一侧出现设备或线路过流故障时，其内部熔断装置处于断开状态，而其他变换器断开保护电路内部的电子开关处于断开状态；进而能够断开该功率变换器并联系统中各个功率变换器，实现对于各个并联设备的保护。当该功率变换器并联系统应用于储能系统中时，即可实现对于各个储能变流器及其前级电池系统的保护。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种功率变换器并联系统和储能系统。

背景技术

储能系统中通常由多个储能变流器交直同并来实现功率变换，若其中任意一个储能变流器失效，可能会引起直流侧的电池失效，或者，引起其他并联储能变流器失效，导致系统崩溃，引起安全事故。

因此，在储能系统中，快速断开失效的储能变流器或者故障时快速切除电池以及所有储能变流器是非常关键的，而现有技术尚且无法实现有效断开。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种功率变换器并联系统和储能系统，以实现故障情况下各并联设备之间的有效断开。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种功率变换器并联系统，包括：至少两个功率变换器，各所述功率变换器至少在直流侧存在并联点；并且，各所述功率变换器的直流侧与相应并联点之间分别设置有一个变换器断开保护电路；

所述变换器断开保护电路包括：串联连接的熔断装置和电子开关；

在任意所述变换器断开保护电路连接相应所述功率变换器的一侧出现设备或线路过流故障时，其内部所述熔断装置处于断开状态，其他所述变换器断开保护电路内部的所述电子开关处于断开状态。

可选的，在至少一个所述变换器断开保护电路连接相应并联点的一侧出现设备或线路过流故障时，各所述变换器断开保护电路内部的所述电子开关均处于断开状态。

可选的，所述变换器断开保护电路还包括：电流检测装置，用于检测相应所述功率变换器的直流侧电流；

所述功率变换器的直流侧电流流向相应并联点且大于预设值时，所述电子开关处于断开状态。

可选的，所述电子开关为：带体二极管或反向并联二极管的开关管；

所述体二极管和所述反向并联二极管，均用于将相应并联点处的电能传输至相应所述功率变换器的直流侧。

可选的，所述熔断装置为熔丝，且其熔断速度大于相应并联点所接电源中熔丝的熔断速度。

可选的，所述熔断装置远离所述电子开关的一端，用于连接相应并联点一极；

所述电子开关远离所述熔断装置的一端，用于连接其所接所述功率变换器的直流侧相同极。

可选的，所述变换器断开保护电路还包括：续流装置；

所述熔断装置与所述电子开关设置于相应所述功率变换器的正极时，所述续流装置的输入端连接相应所述功率变换器的直流侧负极，所述续流装置的输出端连接所述熔断装置与所述电子开关的连接点；

所述熔断装置与所述电子开关设置于相应所述功率变换器的负极时，所述续流装置的输入端连接所述熔断装置与所述电子开关的连接点，所述续流装置的输出端连接相应所述功率变换器的直流侧正极。

可选的，所述续流装置包括：二极管；

所述熔断装置处于断开状态后，相应的电流续流路径为：所述电子开关、所述功率变换器的直流侧及所述二极管；